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1990年  第14卷  第4期

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大气平衡态的动力特征 II:大气的振荡机制和稳定平衡态的吸引机制
吴国雄, 董步文
1990, 14(4): 385-394. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.01
摘要:
本文研究强迫耗散系统的时间积分特征。从各态出发的积分最终都跌入吸引盆。由于能量和角动量的约束,大气向稳定平衡态的跌入成为非随机的、确定的物理过程。由于山脉矩和摩擦矩的相互调整,大气向高能级跌入时伴有次临界的、周期为2—3天的高频次振荡;向低能级跌入时伴有跨临界的、周期为1—2周的低频主振荡。振荡的频率受地形的影响明显。研究还指出,所谓“突变”,实质上是由于大气的能级出现季节性变化,大气状态从一个吸引域转移到另一个吸引域,角动量平衡重新调整的伴随现象。
风海流方程低谱模式的多态解问题(一)
季仲贞, 郑朝洲
1990, 14(4): 395-403. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.02
摘要:
本文研究一个带强迫、耗散的非线性准地转海流方程四系数谱模式的定常解及其稳定性问题。指出当风应力项充分强且摩擦系数足够小时,该定常方程有多态解存在,而在其它情形下只存在唯一的稳定解。文中还指出,对于有三个解出现的情形,其中有一个解总是不稳定的;另一个是带有大振幅第一分量的解,由于非线性项起着很大的控制作用,使得该解总是稳定的;第三个是Sverdrup解,它可能是稳定的,也可能是不稳定的。此外,通过对方程进行数值计算还揭示了稳定解对参数R和ε的依赖状况。
Helmholtz方程差分解的迭代方法
刘金达
1990, 14(4): 404-412. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.03
摘要:
本文提出几种Helmholtz方程差分解的迭代方法。用Banach空间线性算子的观点,提出了算子迭代方法。最常用的逐步超松弛迭代法是我们提出的算子迭代法的一种。本文并提出了可变超松弛系数的思想,解决了因可变Helmholtz系数难以确定最佳超松弛系数的问题。本文还对目前常用的几种迭代方法进行了比较。
大气经圈环流对波动和能量传输的影响
季劲钧
1990, 14(4): 413-421. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.04
摘要:
本文用斜压准地转模式讨论了经圈环流作为基流的一部分对不同风系中波动和能量传输的影响。特别指出在东风带中因经圈环流的存在,就可能形成定常和非定常的经向行星波,使夏季低纬度东风气流中的波动及其能量向中、高纬度传播。 文中还分析和计算了定常经向波和瞬变波的群速度和一些动力学性质。
登陆台风变性过程的诊断研究
谭锐志, 梁必骐
1990, 14(4): 422-431. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.05
摘要:
本文对一个登陆台风(Freda)的衰减阶段和变性阶段进行了涡度及角动量收支的诊断分析,主要结果表明:相对涡度和相对角动量都是反映低压变化的重要指标。衰减阶段,次网格尺度效应及摩擦作用是台风衰减的主要因子,变性阶段,次网格尺度效应对于涡度和角动量在系统内部的重新分布起了重要作用;涡度的侧边界输送和散度制造对于整个过程都是重要的。台风低压是一个角动量汇区,系统角动量主要来源于侧边界平均输送,横向质量环流对于角动量过程起着关键性作用。
关于大气中非线性重力内波的调制
罗德海
1990, 14(4): 432-440. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.06
摘要:
本文利用多重尺度方法研究了大气中重力内波的非线性问题,指出,当大气中的Bruntvaisala频率随高度变化时,我们可以得到一个非线性Schrodinger方程,同时还指出,当N~2按N~2=N_0~2+vcosnz(v>o)和N~2=N_0~2+vsinnz(v>0)分布时,可得到如下结论:当大气中的重力内波的波数满足3n~2-k~2<0时,大气中的重力内波可能会出现Benjammin-Feir不稳定,也就是说,大气中垂直方向的波长较长、水平方向的波长较短的重力内波容易出现Bebhanub-Feir不稳
对流云中冰相过程的三维数值模拟 I:模式建立及冷云参数化
孔凡铀, 黄美元, 徐华英
1990, 14(4): 441-453. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.07
摘要:
本文建立了一个完全弹性三维冷云数值模式。采用参数化方法处理冰相微物理,包括冰核化、凝华、结淞、雹干湿增长以及融化等15个主要过程。使用理想初值条件和环境场对模式进行了检验,证明是可靠和稳定的。三维对流云系统的一些主要特征均能够成功模拟出,例如弱云外补偿下沉运动、云中水平涡耦及其分裂、中层障碍流、弱回波结构等。
雷暴起电过程的电响应考察
薛松, 庄洪春
1990, 14(4): 454-463. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.08
摘要:
为了研究日地耦合过程中太阳活动与雷暴数的相关,我们通过对一雷暴起电过程的模拟来考察可能的太阳活动引起的大气电参数的变化对雷暴起电过程的影响。结果表明:低层电位梯度的增强将有益于起电的发展。尽管通常测得的一倍以下的变化对起电影响不大,但若局域性的二至三倍以上的增强会显著地加速起电的发展。离子过程在起电中的作用是低一量级的效应,起电初时电荷分离很弱,任何小的扰动都可能抑制电场增长,初始晴天电场的增大将有利于加速起电正向发展,而其它有关雷暴动力学因子的考察与前人工作相一致。
非定常天气海面通量特征
苗曼倩, 张雷鸣
1990, 14(4): 464-474. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.09
摘要:
本文研究了天气尺度系统(如冷锋)过境时的海面通量特征及计算通量的方法。发现冷锋前几小时的暖区内,湍流切应力急剧增大,总体输送系数 C_D,C_H出现突变,与地面风速的突然增加是同步的。这是地转适应过程在边界层内的一种响应,为海面上动力学过程的研究提供了重要信息。
西太平洋热带海域湍流通量以及海面粗糙度和曳力系数的观测研究
熊康
1990, 14(4): 475-482. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.10
摘要:
本文利用1987年西太平洋热带海域考察期间系留气艇所取得的廓线资料,用相似理论半经验的通量-廓线关系,给出这一海域的湍流热通量和动量通量,并且对海面粗糙度长度Z_0,曳力系数C_D及其与风速的关系等作了初步的研究,给出了一些经验公式,并与其他研究者的研究结果作了比较。
长江上空辐射雾的数值研究
钱敏伟, 雷孝恩
1990, 14(4): 483-489. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.11
摘要:
为研究长江上空辐射雾的形成和发展与长江水面和长江两岸复杂地形的关系,我们设计了一个二维辐射雾的数值模式,模式包含大气长波辐射冷却、地表能量收支、液态水的重力沉降等影响雾的形成和发展的主要因子。 结果表明:长江两岸的地形和长江水面对雾的形成和发展影响较大,若在长江河道较宽且配有合适的地形地区,长江上空的雾可发展到一个较高的高度,而在长江两岸地形较陡的地区,雾有可能就不出现。长江水面的宽窄直接影响着雾的深浅。
海洋在CO2增暖事件中的作用
张学洪
1990, 14(4): 490-496. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.12
摘要:
本文以海洋在CO_2引起的增暖事件中的作用为线索,评介了近几年来国外利用大洋环流模式和海-气耦合模式所进行的若干研究工作,其中包括海洋对大气热异常的响应,海洋热输送作用对模式气候敏感性的影响,热异常向海洋中渗透的物理机制,和海-气耦合模式对CO_2增加的平衡响应,以及对于CO_2突然增加和逐渐增加的两类迁延响应的差异。
四川盆地气温相关函数场的分析及其在站网设计中的应用
杨贤为, 何素兰, 张强
1990, 14(4): 497-503. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.13
摘要:
本文利用四川盆地54个站20年的日平均气温资料,从统计各月气温场的相关函数着手,推算出相对内插标准误差与相关函数的统计关系,并根据内插标准误差应不大于观测随机误差的原则,估算出该地区气温场的最大容许测站间距。
一次由海风锋触发的强对流天气分析
王树芬
1990, 14(4): 504-507. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.04.14
摘要:
1986年8月2日午后天津市出现了一次由海风锋触发引起的强雹暴天气。本文分析了这次雹暴天气过程出现前的环流背景,指出海风锋对这次强对流天气的触发作用,并讨论了这次雹暴天气的中尺度特征及近地面风场的变化。